本發(fā)明涉及空調器設備技術領域，具體而言，涉及一種空調器增焓系統(tǒng)及具有其的定頻空調器。

背景技術：

傳統(tǒng)定頻空調器常采用單級壓縮系統(tǒng)，原因是結構簡單，成本較低。但在超高溫和超低溫地區(qū)，單級壓縮機運行時由于壓比大，制冷劑流量低，能力大幅衰減。相比常規(guī)系統(tǒng)，雙級壓縮補氣增焓系統(tǒng)具有壓縮比小、排氣溫度低、制冷效率高等優(yōu)點。但是雙級壓縮增焓系統(tǒng)需要由電子膨脹閥、感溫包、電磁二通閥、控制主板等實現(xiàn)增焓控制。而且，目前僅應用于變頻空調中。而定頻空調由于結構簡單，如果采用變頻機的控制方案實現(xiàn)增焓控制需要增加感溫包、電磁閥、主板、連接線等零件，造成空調器生產成本高、生產效率低、經(jīng)濟效益差等情況。

通常，增焓循環(huán)系統(tǒng)采用電磁式截止閥、感溫包和控制板的組合方式來進行控制，使得該增焓系統(tǒng)的結構復雜且需要設置專門的軟件控制邏輯，成本高昂且控制復雜，且不便于售后安裝維修。尤其是現(xiàn)有技術中采用的截止閥的設置方式，使得增焓系統(tǒng)中的截止閥要么處于關閉狀態(tài)，要么處于打開狀態(tài)，即采用現(xiàn)有技術中截止閥設置方式，截止閥的開度不能調，容易造成空調器的制冷或制熱差的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種空調器增焓系統(tǒng)及具有其的定頻空調器，以解決現(xiàn)有技術中增焓系統(tǒng)中空調器制冷或制熱差的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種空調器增焓系統(tǒng)，包括：壓縮機，具有補氣口；閃發(fā)器，具有排氣口；補氣管路，補氣管路的一端與補氣口相連通，補氣管路的另一端與排氣口相連通，閃發(fā)器通過補氣管路向壓縮機內通入冷媒以進行補氣；機械閥，設置于補氣管路上，機械閥的開度根據(jù)機械閥的兩端的壓力差可調地設置。

進一步地，機械閥的開度全開時機械閥的設計壓力參數(shù)通過以下公式獲得：其中，k為壓力設計參數(shù)；p1為低壓設計壓力；p2為高壓設計壓力；p0為機械閥的開度全開時機械閥的設計壓力參數(shù)。

進一步地，機械閥的開度通過以下公式獲得：m＝(px-p0)/a，其中，m為機械閥的開度；px為補氣管路的靠近閃發(fā)器一端的實時壓力值；a為機械閥設計參數(shù)。

進一步地，當m≤-1時，機械閥處于關閉狀態(tài)；當-1＜m＜0時，機械閥根據(jù)補氣管路的壓力值處于部分打開狀態(tài)；當0≤m時，機械閥處于完全打開狀態(tài)。

進一步地，0.05≤a≤0.2，其中，a為機械閥設計參數(shù)。

進一步地，0.95≤k≤1.05，其中，k為壓力設計參數(shù)。

進一步地，冷媒包括r410a、r22、r32、r290、r134a中的一種；其中，當冷媒為r410a時，1.0mpa≤p1≤1.3mpa，或者，當冷媒為r22時，0.6mpa≤p1≤0.8mpa，或者，當冷媒為r32時，1.0mpa≤p1≤1.3mpa，或者，當冷媒為r290時，0.5mpa≤p1≤0.8mpa，或者，當冷媒為r134a時，0.3mpa≤p1≤0.5mpa。

進一步地，當冷媒為r410a時，3.0mpa≤p2≤3.9mpa，或者，當冷媒為r22時，1.9mpa≤p2≤2.5mpa，或者，當冷媒為r32時，3.1mpa≤p2≤4.0mpa，或者，當冷媒為r290時，1.7mpa≤p2≤2.2mpa，或者，當冷媒為r134a時，1.3mpa≤p2≤1.7mpa。

進一步地，當冷媒為r410a時，1.6mpa≤p0≤2.4mpa，或者，當冷媒為r22時，1.0mpa≤p0≤1.5mpa，或者，當冷媒為r32時，1.6mpa≤p0≤2.4mpa，或者，當冷媒為r290時，0.8mpa≤p0≤1.4mpa，或者，當冷媒為r134a時，0.5mpa≤p0≤1.0mpa。

進一步地，壓縮機為多級壓縮機。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種定頻空調器，包括空調器增焓系統(tǒng)，空調器增焓系統(tǒng)為上述的空調器增焓系統(tǒng)。

應用本發(fā)明的技術方案，將機械閥設置于壓縮機和閃發(fā)器之間的補氣管路上，并利用補氣管路中冷媒的壓力控制機械閥，使得該機械閥的開度能夠根據(jù)空調器系統(tǒng)的管路中壓力工況進行實時地調整，有效地提高了空調器的制熱和制冷性能。同時，能夠避免采用現(xiàn)有技術中的電磁閥需要額外設置主板和連接線造成空調器生產成本高的問題。采用該空調器增焓系統(tǒng)，能夠有效地降低了具有該增焓系統(tǒng)的空調器的生產成本。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的增焓系統(tǒng)的實施例的結構示意圖；

圖2示出了壓縮機的補氣增焓效果示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標記：

10、壓縮機；20、蒸發(fā)器；30、閃發(fā)器；40、冷凝器；50、節(jié)流閥；60、四通閥；70、機械閥。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。

需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復數(shù)形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

需要說明的是，本申請的說明書和權利要求書及附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的術語在適當情況下可以互換，以便這里描述的本申請的實施方式例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序實施。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。

為了便于描述，在這里可以使用空間相對術語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關系。應當理解的是，空間相對術語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構造上方”或“在其他器件或構造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構造下方”或“在其他器件或構造之下”。因而，示例性術語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉90度或處于其他方位)，并且對這里所使用的空間相對描述作出相應解釋。

現(xiàn)在，將參照附圖更詳細地描述根據(jù)本申請的示例性實施方式。然而，這些示例性實施方式可以由多種不同的形式來實施，并且不應當被解釋為只限于這里所闡述的實施方式。應當理解的是，提供這些實施方式是為了使得本申請的公開徹底且完整，并且將這些示例性實施方式的構思充分傳達給本領域普通技術人員，在附圖中，為了清楚起見，有可能擴大了層和區(qū)域的厚度，并且使用相同的附圖標記表示相同的器件，因而將省略對它們的描述。

結合圖1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種空調器增焓系統(tǒng)。

具體地，如圖1所示，該包括空調器增焓系統(tǒng)包括壓縮機10、閃發(fā)器30以及機械閥70。壓縮機10具有補氣口。閃發(fā)器30具有排氣口，補氣管路的一端與補氣口相連通，補氣管路的另一端與排氣口相連通，閃發(fā)器通過補氣管路向壓縮機內通入冷媒以進行補氣。機械閥70設置于補氣管路上，機械閥70的開度根據(jù)機械閥的兩端冷媒的壓力差可調地設置。

在本實施例中，將機械閥70設置于壓縮機10和閃發(fā)器20之間的補氣管路上，并利用補氣管路中冷媒的壓力控制機械閥70，使得該機械閥70的開度能夠根據(jù)空調器系統(tǒng)的管路中壓力工況進行實時地調整，有效地提高了空調器的制熱和制冷性能。同時，能夠避免采用現(xiàn)有技術中的電磁閥需要額外設置主板和連接線造成空調器生產成本高的問題。采用該空調器增焓系統(tǒng)，能夠有效地降低了具有該增焓系統(tǒng)的空調器的生產成本。

其中，機械閥70的開度通過以下公式獲得：m＝(px-p0)/a，m為機械閥70的開度，px為補氣管路的靠近閃發(fā)器一端的實時壓力值，p0為機械閥70的開度全開時的機械閥的設計壓力參數(shù)，a為機械70設計參數(shù)。

當m≤-1時，機械閥70處于關閉狀態(tài)，當-1＜m＜0時，機械閥70根據(jù)補氣管路的壓力值處于部分打開狀態(tài)，當0≤m時，機械閥70處于完全打開狀態(tài)。這樣設置可以根據(jù)空調器管路系統(tǒng)中的內部壓力對機械閥70的開度進行調整，使得通過機械閥70自身的自適應調整機械閥70的開度來使得通過機械閥70自身的自適應調整機械閥70的開度來調整系統(tǒng)對壓縮機的補氣量，提高系統(tǒng)的整機能效。

優(yōu)選地，0.05≤a≤0.2，其中，a為機械閥設計參數(shù)。這樣設置能夠有效提高機械閥70運行時實現(xiàn)開度可調的可靠性。

具體地，p0通過以下公式獲得：其中，k為壓力設計參數(shù)，p1為低壓設計壓力，p2為高壓設計壓力。k的取值范圍優(yōu)選為：0.95≤k≤1.05。

在本實施例中，冷媒包括r410a、r22、r32、r290、r134a中的一種。其中，當冷媒為r410a時，1.0mpa≤p1≤1.3mpa，或者，當冷媒為r22時，0.6mpa≤p1≤0.8mpa，或者，當冷媒為r32時，1.0mpa≤p1≤1.3mpa，或者，當冷媒為r290時，0.5mpa≤p1≤0.8mpa，或者，當冷媒為r134a時，0.3mpa≤p1≤0.5mpa。

當冷媒為r410a時，3.0mpa≤p2≤3.9mpa，或者，當冷媒為r22時，1.9mpa≤p2≤2.5mpa，或者，當冷媒為r32時，3.1mpa≤p2≤4.0mpa，或者，當冷媒為r290時，1.7mpa≤p2≤2.2mpa，或者，當冷媒為r134a時，1.3mpa≤p2≤1.7mpa。

當冷媒為r410a時，1.6mpa≤p0≤2.4mpa，或者，當冷媒為r22時，1.0mpa≤p0≤1.5mpa，或者，當冷媒為r32時，1.6mpa≤p0≤2.4mpa，或者，當冷媒為r290時，0.8mpa≤p0≤1.4mpa，或者，當冷媒為r134a時，0.5mpa≤p0≤1.0mpa。

在本實施例中，可以根據(jù)空調系統(tǒng)中通入的冷媒的種類，分別確定機械閥70的設計參數(shù)a、壓力設計參數(shù)k以及低壓設計壓力p1、高壓設計壓力p2以及機械閥70的開度全開時補氣管路中的壓力值p0，從而確定出機械閥70的開度m。

優(yōu)選地，在本實施例中的，壓縮機可以是多級壓縮機，即該壓縮機可以采用雙級壓縮機，能夠有效地提高具有該增焓系統(tǒng)的空調器的制冷和制熱性能。

上述實施例中的空調器增焓系統(tǒng)還可以用于空調器設備技術領域，即根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種定頻空調器。該定頻空調器包括空調器增焓系統(tǒng)，空調器增焓系統(tǒng)為上述實施例中的空調器增焓系統(tǒng)。具體地，該包括空調器增焓系統(tǒng)包括壓縮機10、閃發(fā)器30以及機械閥70。壓縮機10具有補氣口。閃發(fā)器30具有排氣口，補氣管路的一端與補氣口相連通，補氣管路的另一端與排氣口相連通，閃發(fā)器通過補氣管路向壓縮機進行補氣。機械閥70設置于補氣管路上，機械閥70的開度根據(jù)補氣管路中冷媒的壓力可調地設置。其中，該空調器還包括蒸發(fā)器20、冷凝器20以及設置于空調器管路系統(tǒng)上的節(jié)流閥50和四通閥60。

在本實施例中，將機械閥70設置于壓縮機10和閃發(fā)器20之間的補氣管路上，并利用機械閥的兩端的壓力差控制機械閥70，使得該機械閥70的開度能夠根據(jù)空調器系統(tǒng)的管路中壓力工況進行實時地調整，有效地提高了空調器的制熱和制冷性能。同時，采用機械閥70的設置方式，能夠避免采用現(xiàn)有技術中的電磁閥需要額外設置主板和連接線造成空調器生產成本高的問題。采用該空調器增焓系統(tǒng)，能夠有效地降低了具有該增焓系統(tǒng)的空調器的生產成本。

具體地，在本實施例中，壓縮機為雙級壓縮機，通常，增焓循環(huán)系統(tǒng)采用電磁式截止閥、感溫包、控制板的組合方式來進行控制，結構復雜且需要設置專門的邏輯控制軟件，使得空調器的造價成本高昂且控制起來復雜，不便于售后安裝維修。

在本實施例中，采用機械閥代替電磁式截止閥，機械閥通過感應系統(tǒng)壓力自動開啟或關閉閥芯。該控制過程無需額外增加感溫包、主板等元件，減少相關的控制元件和電氣線路，有效地節(jié)省了空調器整機的生產成本，同時提高了空調器的生產效率，提高了空調器售后安裝維修的效率。

進一步地，傳統(tǒng)的電磁截止閥只能實現(xiàn)閥芯的開啟和關閉，無法調節(jié)閥芯的開啟程度，而本實施例中的機械閥70可以根據(jù)空調器系統(tǒng)壓力變化自適應調節(jié)機械閥70的閥芯的開啟程度，從而調節(jié)空調器增焓系統(tǒng)的補氣量，使系統(tǒng)性能處于最佳狀態(tài)。

傳統(tǒng)的電磁截止閥需要耗電，會增加系統(tǒng)能耗，而采用壓力自啟動式的機械閥70無需耗電，可以減少系統(tǒng)功率損耗，有效地提高空調器的整機能效。

補氣增焓系統(tǒng)循環(huán)示意圖如圖2所示，傳統(tǒng)雙級補氣系統(tǒng)通過感受壓縮機外側溫度、壓縮機運行頻率和控制補氣閥的開閉時間。采用傳統(tǒng)的雙級補氣系統(tǒng)需要專門的補氣閥的控制主板和軟件控制邏輯，容易引起補氣閥的誤開或誤關。壓縮機在低負荷狀態(tài)下，系統(tǒng)中間壓力較低，高負荷狀態(tài)下，系統(tǒng)中間壓力較高，在如圖1中采用了機械閥70，機械閥70通過感應空調器系統(tǒng)內部冷媒的壓力來控制補氣管是否對壓縮機進行補氣。

采用本實施例中的空調器增焓系統(tǒng)的結構簡單、實用，無需設置控制主板對機械閥進行控制，所以不存在機械閥70誤開或誤關的情況。另外，從圖2補氣增焓壓焓圖可以得出，普通單級系統(tǒng)循環(huán)圖為1→2’→3’→4’，補氣增焓系統(tǒng)循環(huán)圖為1→7→6→2→3→4，當開啟補氣增焓后，相對于普通壓縮機功耗增加δw＝mi×(h2－h(huán)1)，所以當系統(tǒng)處于低負荷運行情況下，此時如果對壓縮機進行補氣，反而會影響整機能效，應該停止對壓縮機進行補氣，從而才能夠保證整機能夠保持在最佳的運行狀態(tài)。然而，由于現(xiàn)有技術中采用的補氣閥均為電壓力開關或是電子膨脹閥，而電壓力開關和電子膨脹閥容易誤關或是誤開，而當需要對壓縮機進行補氣時，電壓力開關或是電子膨脹閥處于誤關狀態(tài)，而當需要對壓縮機進行停止補氣時，電壓力開關或是電子膨脹閥處于誤開狀態(tài)，使得整機的能效下降。其中，mi為冷媒流量，h1為圖2中1的橫坐標，h2為圖2中2的橫坐標。

除上述以外，還需要說明的是在本說明書中所談到的“一個實施例”、“另一個實施例”、“實施例”等，指的是結合該實施例描述的具體特征、結構或者特點包括在本申請概括性描述的至少一個實施例中。在說明書中多個地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個實施例。進一步來說，結合任一實施例描述一個具體特征、結構或者特點時，所要主張的是結合其他實施例來實現(xiàn)這種特征、結構或者特點也落在本發(fā)明的范圍內。

在上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實施例的相關描述。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。